我看到了一切 第二百一十五章 意外發(fā)現(xiàn)

臨近過年，公司的事情安排完成了，江淼也沒有多少事情加緊處理，因此他一直在實(shí)驗(yàn)室做研究工作。

1月20號，農(nóng)歷大寒。

書雅打電話讓他過去一趟。

進(jìn)了書雅的微生物實(shí)驗(yàn)室。

他就看到書雅正在十幾個實(shí)驗(yàn)電池箱旁邊。

“阿雅，有什么事情？”

書雅看到他過來，將一份剛剛檢測的數(shù)據(jù)遞過來：“你看一下就知道。”

江淼接過文件夾，仔細(xì)翻看了一遍，眉頭一挑：“你竟然研究出這種東西。”

書雅笑著解釋道：“這不是看你前幾個月，一直對于未來的大豆產(chǎn)能過剩憂心忡忡嘛，我也想幫你解決一下這個問題，就看看能不能使用大豆作為發(fā)電菌的食物，沒有想到還有意外之喜。”

放下文件夾，江淼仔細(xì)觀察眼前這些實(shí)驗(yàn)性的電池箱。

同時也在聽書雅解釋一些具體情況。

“我使用秸稈粉末、大豆粉末、加上瓊脂粉末，調(diào)整成為特殊的凝膠體，加上發(fā)電菌種，和其他輔助微量藥劑，讓發(fā)電菌維持一個相對生長…”

“目前最好的一個版本，發(fā)電功率為每立方米334瓦，平穩(wěn)維持時間為160個小時，理論發(fā)電量為53.44千瓦時，實(shí)際發(fā)電量為48千瓦時左右…”

從這些數(shù)據(jù)來看，這個技術(shù)比之前江淼研究的版本，似乎只有三分之一的發(fā)電量。

但是真正讓江淼非常驚訝的東西，是這種凝膠體內(nèi)部，隨著發(fā)電菌的生長繁殖，竟然形成了一種特殊的納米結(jié)構(gòu)。

這種納米結(jié)構(gòu)類似于蘑菇類的大型真菌，不過其內(nèi)部密布密密麻麻的蜂窩狀。

書雅本來是打算研究一下這個蜂窩狀凝膠，可不可以通過再次添加營養(yǎng)粉料，讓其重新利用起來。

然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎意料，二次添加了營養(yǎng)粉料的蜂窩凝膠體，發(fā)電量少得不正常。

可是那些發(fā)電菌卻正常消耗了營養(yǎng)粉料的養(yǎng)分。

這個結(jié)果引起了書雅的興趣，她重新研究了蜂窩凝膠體，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)竟然可以儲存電能。

每立方米的蜂窩凝膠體，一開始研究出來的蓄電上限為150千瓦時左右。

后續(xù)，書雅又帶著十幾個實(shí)驗(yàn)助手，深入研究了蜂窩凝膠的各種物理化學(xué)特性。

發(fā)現(xiàn)經(jīng)過干燥滅活處理的蜂窩凝膠，可以通過加新的凝膠體中，實(shí)現(xiàn)二次堆疊。

目前堆疊極限為3次，每一次堆疊之后，蜂窩凝膠的儲電納米結(jié)構(gòu)會增加一倍左右，即每立方米的蓄電上限被提升到了450千瓦時。

不過這東西的放電功率并不高，目前只有1600瓦左右，一次充滿電，可以持續(xù)放電281個小時。

書雅一直在想辦法，提高其快速放電的能力，但是搞了一個多月，還是毫無頭緒，最后才找他過來看看。

“溫度、光照和酸堿度之類，你都實(shí)驗(yàn)過了，雖然可以改變，但是改變幅度不大。”江淼思考了起來。

準(zhǔn)確來講，是他開啟了鑒定面板，仔細(xì)觀察著裝這些蜂窩凝膠體。

這些納米結(jié)構(gòu)是發(fā)電菌菌體凋亡之后形成的結(jié)構(gòu)，哪怕是凋亡之后，這些結(jié)構(gòu)仍然保留了發(fā)電菌的一些特性。

突然他想到一個可能：“阿雅，你可以嘗試一下，增加氧氣濃度。”

“氧氣濃度？是增加其氧化還原反應(yīng)嗎？我試一下。”書雅若有所思，隨即安排實(shí)驗(yàn)助手開始做實(shí)驗(yàn)。

隨著蜂窩凝膠之中，被通入的氧氣越來越多，果然凝膠體的發(fā)電量也跟著飆升。

但是，很快整個凝膠體猛然燃燒起來。

早有準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)助手們，迅速按照操作手冊開始滅火。

書雅沒有太意外，畢竟向蓄電池通入氧氣，如果放電量真的增加了，那大概率是會起火的。

她聚精會神看著剛才的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

當(dāng)氧氣濃度達(dá)到45時，放電功率達(dá)到最大，為4725瓦；當(dāng)氧氣濃度達(dá)到53時，放電功率下降為3529瓦，凝膠體開始自燃。

而一旁的江淼，更是通過鑒定面板，看到了整個放電過程中的各種細(xì)節(jié)，氧氣濃度確實(shí)可以增加蜂窩凝膠體的放電功率，但對凝膠體的蓄電納米結(jié)構(gòu)有巨大的破壞。

這也是意料之中的結(jié)果。

畢竟加大氧氣濃度，就是為了增加氧化還原反應(yīng)效率，當(dāng)一個東西被氧化了，那其結(jié)構(gòu)肯定會跟著改變。江淼并沒有太在意這一點(diǎn)，他真正的目的，主要為了看這些納米結(jié)構(gòu)的放電特性，是通過什么方式實(shí)現(xiàn)放電的。

而剛才的激烈反應(yīng)過程中，他看到了自己想要的答案。

這個結(jié)構(gòu)是通過磷原子和氮原子，讓電子在特殊的納米結(jié)構(gòu)之中，發(fā)生快速遷移，從而實(shí)現(xiàn)放電效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似于電鰻的電肌細(xì)胞。

在江淼的指點(diǎn)下，書雅帶著十幾個實(shí)驗(yàn)助手，在過年之前，終于完成了蜂窩凝膠體的放電功率調(diào)節(jié)技術(shù)。

該技術(shù)使用了大豆油作為緩沖劑（其他高凝固點(diǎn)的植物油也可以），加入氯化鉀，只要通過調(diào)節(jié)led燈光的波段，就可以讓蜂窩凝膠體的放電功率，從0∽96千瓦之間自由切換。

而其使用壽命，根據(jù)江淼通過鑒定面板的預(yù)估，大概可以實(shí)現(xiàn)600次左右的高效放電，放電超過600次之后，其納米結(jié)構(gòu)就會開始失效，其蓄電和放電能力都會直線下降。

蜂窩凝膠體的充電功率也可以在0∽96千瓦之間切換。

不過其充電損耗率，比鋰電池低一點(diǎn)，大概在3∽7左右。

其放電損耗率同樣為3∽7。

每個月在自放電損耗上，大概是0.2∽0.8左右。

而其低溫運(yùn)行情況上，其實(shí)是受到凝膠體內(nèi)部的大豆油影響，一旦大豆油凝固，那其放電功率會直線下降到只剩下十分之一左右；如果是亞凝固狀態(tài)，即零度到負(fù)十六攝氏度之間，其放電功率大概為二分之一左右。

不過好在凝膠體一旦開始放電，其發(fā)電過程中的電損部分，絕大部分會變成熱能釋放出來，從而讓凝膠體內(nèi)部快速升溫。

因此如果要在北方地區(qū)，使用凝膠體作為蓄電池，就要在冬天加裝保溫層和快速加熱器，通過快速加熱，再利用凝膠體自發(fā)熱的效果，讓其時刻維持高效運(yùn)行。

但是這種設(shè)計(jì)，有一個麻煩的地方，那就是夏天的時候，必須及時將凝膠體外面的保溫層拆除，不然一旦運(yùn)行起來，其核心溫度會達(dá)到46攝氏度左右，必須讓其裸露，通過風(fēng)冷或者水冷的方式，將其核心溫度壓低到20∽30攝氏度之間。

這些缺點(diǎn)，并沒有降低凝膠蓄電池的價(jià)值。

畢竟其每立方米儲電量可以達(dá)到450千瓦時，其重量為1.5噸，相當(dāng)于每公斤的能量密度為0.3千瓦時。

這個能量密度是什么水平？

磷酸鐵鋰在0.16∽0.2千瓦時每公斤左右。

半固態(tài)電池在0.28∽0.4千瓦時每公斤左右。

全固態(tài)電池在0.5∽0.7千瓦時每公斤左右。

也就是說，凝膠蓄電池的能量密度和半固態(tài)電池差不多。

但是凝膠電池有一個特點(diǎn)，那就是其生產(chǎn)成本非常低，其核心原材料就是放電菌菌體、大豆油、氯化鉀和其他輔助的微量元素，加上電極和外殼之類，以目前的市場價(jià)格計(jì)算，每立方米成本大概在3500塊錢左右。

這個成本可以秒殺磷酸鐵鋰的每噸3萬，更別提那些平均每噸20萬以上的固態(tài)大坑了。

而且凝膠電池環(huán)保呀！

凝膠電池報(bào)廢了，大豆油還可以回收去煉生物柴油，蜂窩菌體可以粉碎作為有機(jī)肥，這不僅僅不需要擔(dān)心環(huán)境污染，也不需要耗費(fèi)大量資金去做廢物處理，還可以賺回一部分成本。

盡管只有600次充電放電，比磷酸鐵鋰的2000次左右弱爆了，但這東西便宜得要死。

生產(chǎn)一噸磷酸鐵鋰的成本，都可以生產(chǎn)8.5立方米，即12.75噸的凝膠電池了。

用報(bào)廢了，更換起來不心疼。

其他電池需要各種稀有元素，這加大了生產(chǎn)成本的同時，也增加了產(chǎn)業(yè)鏈的風(fēng)險(xiǎn)，畢竟國內(nèi)很多稀有元素的儲備不足，一旦國外有風(fēng)吹草動，就會導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅度飆升。

而凝膠電池的核心原材料是大豆、秸稈和氯化鉀，這些東西現(xiàn)在國內(nèi)并不缺乏。

當(dāng)然，凝膠電池的好處，還是利好儲電產(chǎn)業(yè)。

畢竟其充電放電加起來的損耗率，僅僅只有6∽14，這意味著充電10度，放電差不多有8.6∽9.4度，比現(xiàn)在的抽水蓄能水庫更有優(yōu)勢，抽水蓄能水庫上限，也只能做到充電10度，放電7.5度。

至于應(yīng)用在交通工具的移動電源上，肯定是可以的。

但是考慮到凝膠電池充電極限功率，也只能達(dá)到96千瓦，沒有辦法實(shí)現(xiàn)幾分鐘快充。

因此其比較適合換電模式，而不是充電模式。

就是交通工具的電池電量消耗得差不多了，就直接去更換電池，避免充電的麻煩。

按照目前的情況，凝膠電池每立方米450千瓦時的能量密度，如果是普通家庭小轎車，150千瓦時的電量就足夠用了，沒有必要將電池設(shè)計(jì)得那么大。

倒是大貨車、工程車輛、內(nèi)河運(yùn)輸船之類，需要比較大的電量。

(本章完)